Question

【題目】將9g銅和鐵的混合物投入100ml稀硝酸中，充分反應后得到標準狀況下1.12LNO，剩余4.8g金屬；繼續加入100ml等濃度的稀硝酸，金屬完全溶解，又得到標準狀況下1.12LNO。若向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，則下列說法正確的是

A. 原混合物中銅和鐵各0.065mol

B. 稀硝酸的物質的量濃度為4.0mol·L－1

C. 第一次剩余的4.8g金屬為銅和鐵

D. 向反應后的溶液中再加入該稀硝酸100ml，又得到的NO在標準狀況下的體積為0.56L

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．整個過程可以看作是9g銅和鐵混合物與200 mL硝酸反應生成0.1 mol NO，金屬完全溶解，向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅，且硝酸完全反應，發生的反應方程式為：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，設鐵為x mol，銅為y mol，根據二者質量與生成NO的體積列方程，有：56x+64y=9、2(x+y)/3=2.24/22.4，聯立方程，解得：x=0.075 mol、y=0.075 mol，A．由上述分析可知，原混合物中銅和鐵各0.075 mol，故A錯誤；B．根據方程式可知，n(HNO3)=4n(NO)=0.4 mol，稀硝酸的物質的量濃度為0.4 mol÷0.2 L=2 mol/L，故B錯誤；C．9g混合物中含鐵質量為0.075mol×56g/mol=4.2g，含銅質量為0.075 mol×64 g/mol=4.8 g，故第一次剩余金屬4.8 g為Cu的質量，故C錯誤；D．再加入100mL該稀硝酸，亞鐵離子與硝酸反應生成NO與硝酸鐵，溶液中亞鐵離子為0.075mol，根據電子轉移守恒可知，亞鐵離子完全反應，所以再加硝酸得NO為=0.025 mol，其體積為0.025 mol×22.4 L/mol=0.56 L，故D正確；故選D。

點晴：利用整體法解答及判斷最終的產物是關鍵，整個過程可以看作是9g銅和鐵混合物與200mL硝酸反應生成0.1mol NO，金屬完全溶解，向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅，且硝酸完全反應，發生的反應方程式為：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，設鐵為x mol，銅為ymol，根據二者質量與生成NO的體積列方程，再結合選項解答。